: 25.03.2026
В бывшей «мусорной ДНК» нашелся еще один потенциальный источник новых лекарств
Современная биомедицина для управления генами использует ряд различных РНК – молекул рибонуклеиновой кислоты, «считываемых» с молекул ДНК. Однако из сферы ее внимания практически выпал один тип молекул – длинные некодирующие РНК. Между тем такие модифицированные молекулы позволят не просто блокировать или восстанавливать функции отдельных генов, а точно настраивать сложные биологические системы организма
Согласно центральной догме молекулярной биологии, наша наследственная информация, заложенная в ДНК, реализуется через цепочку «ДНК – матричная РНК – белок». Однако в процессе понимания работы этих механизмов выяснилось, что лишь четверть нашей ДНК содержит гены, т.е. нуклеотидные последовательности, в которых закодирована структура (аминокислотные последовательности) белков. Функции остальной части генома оставались загадкой, из-за чего ее назвали «мусорной ДНК» или «темной материей» генома.
Дальнейшие исследования показали, что большая часть таких некодирующих последовательностей очень важна, так как выполняет регуляторную роль. Около 45% из них составляют так называемые длинные некодирующие РНК (lncRNA), состоящие более чем из 200 звеньев-нуклеотидов. Эволюция вряд ли сохранила бы в геноме столь большой кластер «данных», если бы он не был нужен. И действительно, оказалось, что lncRNA работают как тонкие регуляторы клеточных процессов, управляя экспрессией (активностью) генов через взаимодействие с другими биомолекулами.
Сейчас lncRNA используют в основном в качестве диагностических маркеров либо мишеней для лекарственных препаратов. Но нельзя ли использовать их непосредственно в качестве терапевтических средств? Ведь, в отличие от «обычных» лекарств, их безопасность и функциональность обеспечены миллионами лет естественного отбора.
Модифицированные lncRNA могут стать эффективным способом адресной терапии. Кроме того, как известно, каждая такая молекула эволюционировала для выполнения узкоспецифичных задач. Такая избирательность минимизирует риск побочных эффектов и позволяет добиться нужного биологического ответа даже при минимальных дозировках.
Ученые из Университета Торонто (Канада) предположили, что последовательности lncRNA, регулирующие воспаление, можно использовать в качестве основы для противовоспалительной терапии. В качестве кандидатов они выбрали рибонуклеиновые последовательности GAPLINC, MIST и DRAIR, роль которых в воспалении была подтверждена ранее. Задача исследователей состояла в том, чтобы корректировать такие патологические состояния, как избыточное либо хроническое вялотекущее воспаление.
Нужные молекулы lncRNA были синтезированы в лаборатории, а для доставки их в организм использовали липидные наночастицы, аналогичные тем, что применяются в современных РНК-вакцинах. Затем ученые протестировали полученные последовательности в экспериментах на культурах человеческих иммунных клеток-макрофагов, а также на мышиных моделях с воспалением, вызванным введением липополисахаридов внешней мембраны бактерий (стандартный метод индукции воспаления в лабораторных условиях).
Как выяснилось, все три последовательности lncRNA снижали воспаление, специфически регулируя различные группы провоспалительных цитокинов – белковых сигнальных молекул, вырабатываемых клетками иммунной системы для запуска и усиления воспалительных реакций в качестве защиты. После небольшой модификации этих lncRNA их эффективность и специфичность возросли, благодаря чему тот же эффект достигался при меньших дозах.
Искусственно модифицированные lncRNA открывают новый класс терапевтических препаратов, которые можно использовать как минимум для борьбы с воспалительными процессами. Новый метод терапии позволит врачам напрямую корректировать генетическую регуляцию, «перенастраивая» работу клеточных процессов, что должно повысить эффективность лечения сложных патологий.
Фото: https://easy-peasy.ai
Публикации по теме:
Аптамеры – молекулярные «ключи» медицины
: 25.03.2026 
